RETE REGIONALE DI MONITORAGGIO E VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL'ARIA PROVINCIA DI BOLOGNA - REPORT DEI DATI 2020

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RETE REGIONALE DI MONITORAGGIO E VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL'ARIA PROVINCIA DI BOLOGNA - REPORT DEI DATI 2020
RETE REGIONALE DI
    MONITORAGGIO E
  VALUTAZIONE DELLA
   QUALITÀ DELL’ARIA
PROVINCIA DI BOLOGNA
        REPORT DEI DATI 2020
RETE REGIONALE DI MONITORAGGIO E VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL'ARIA PROVINCIA DI BOLOGNA - REPORT DEI DATI 2020
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

Indice generale
INQUADRAMENTO NORMATIVO................................................................................3
LA ZONIZZAZIONE DELLA PROVINCIA DI BOLOGNA........................................................4
LA RETE DI MONITORAGGIO E VALUTAZIONE DELLA QUALITA’ DELL’ARIA..........................5
CONDIZIONE METEOROLOGICA DEL TERRITORIO METROPOLITANO...................................6
    Temperatura............................................................................................................. 6
    Precipitazioni............................................................................................................ 7
    Direzione e velocità del vento.......................................................................................8
    Altezza di rimescolamento..........................................................................................10
    Stabilità atmosferica.................................................................................................. 11
LA QUALITÀ DELL’ARIA NEL 2020..........................................................................14
    BIOSSIDO DI AZOTO E OSSIDI DI AZOTO............................................................................16
    OZONO................................................................................................................... 21
    PARTICOLATO PM10................................................................................................... 27
    PARTICOLATO PM2.5.................................................................................................. 32
    MONOSSIDO DI CARBONIO............................................................................................36
    BENZENE................................................................................................................. 39
ANALISI SUL PARTICOLATO...................................................................................42
    IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI.............................................................................42
    ARSENICO, CADMIO, NICHEL, PIOMBO.............................................................................45
EFFETTI DELLE MISURE DI CONTENIMENTO ALLA DIFFUSIONE DEL SARS–COV–2..................47
CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE...............................................................................48

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Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

INQUADRAMENTO NORMATIVO
La norma quadro in materia di valutazione e gestione della qualità dell’aria è rappresentata dal D.Lgs n.
155/2010, “Attuazione della direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell'aria ambiente e per un'aria più
pulita in Europa” e ss.mm.ii., che ha abrogato il Decreto Legislativo n. 351/99 e i rispettivi decreti
attuativi (il DM 60/02, il Decreto Legislativo n.183/2004 e il DM 261/2002).
Il Decreto Legislativo n. 155/2010 indica gli obiettivi di qualità dell’aria ambiente e definisce i metodi e i
criteri comuni per la caratterizzazione delle zone.
Il Decreto contiene inoltre le definizioni di:
   valore limite, livello fissato dalla normativa in base alle conoscenze scientifiche al fine di evitare,
    prevenire o ridurre gli effetti dannosi sulla salute umana o per l’ambiente nel suo complesso; tale
    livello deve essere raggiunto entro un dato termine e successivamente non superato (articolo 2,
    comma 1, lettera h);
   valore obiettivo, livello fissato al fine di evitare, prevenire o ridurre effetti nocivi per la salute
    umana o per l’ambiente nel suo complesso, da conseguire, ove possibile, entro una data prestabilita
    (articolo 2, comma 1, lettera m);
   soglia di informazione, livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione
    di breve durata per alcuni gruppi particolarmente sensibili della popolazione nel suo complesso ed il
    cui raggiungimento impone di assicurare informazioni adeguate e tempestive (articolo 2, comma 1,
    lettera o);
   soglia di allarme, livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di
    breve durata per la popolazione nel suo complesso ed il cui raggiungimento impone di adottare
    provvedimenti immediati (articolo 2, comma 1, lettera n);
   livello critico, livello fissato in base alle conoscenze scientifiche, oltre il quale possono sussistere
    effetti negativi diretti su recettori quali gli alberi, le altre piante o gli ecosistemi naturali, esclusi gli
    esseri umani (articolo 2, comma 1, lettera i);
   obiettivi a lungo termine, livello da raggiungere nel lungo periodo mediante misure proporzionate, al
    fine di assicurare un’efficace protezione della salute umana e dell’ambiente (articolo 2, comma 1,
    lettera p),

ed individua l’elenco degli inquinanti per i quali è obbligatorio il monitoraggio:

        ossidi e biossido di azoto, NO2 e NOX
        biossido di zolfo, SO2
        monossido di carbonio, CO
        ozono, O3
        particolato con diametro aerodinamico ≤ 10 μm, PM10
        particolato con diametro aerodinamico ≤ 2.5 μm, PM2.5
        benzene
        benzo(a)pirene, benzo(a)antracene, benzo(b)fluorantene, benzo(j)fluorantene,
         benzo(k)fluorantene, indeno(1,2,3-cd)pirene e dibenzo(a,h)antracene
        piombo, arsenico, cadmio, nichel, mercurio
        precursori dell'ozono.

stabilendo le modalità di trasmissione e i contenuti delle informazioni sullo stato della qualità dell’aria da
inviare al Ministero dell’Ambiente.

                                                                                                                   3
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

LA ZONIZZAZIONE DELLA PROVINCIA DI BOLOGNA
L’articolo 3 del D.Lgs n°155 del 13 agosto 2010 e ss.mm.ii., impone la suddivisione dell’intero territorio
nazionale in zone e agglomerati da classificare ai fini della valutazione della qualità dell’aria ambiente.
La zonizzazione ed il suo riesame in caso di variazioni, sono affidati alle regioni.
La Regione Emilia Romagna con la DGR del 27/12/2011 n. 2001 e successiva DGR del 23/12/2013 n.1998
ripartisce e codifica il territorio regionale nella seguente maniera: un Agglomerato comprendente Bologna
e comuni limitrofi, la zona Appennino, la zona Pianura Ovest e la zona Pianura Est come rappresentato
nella Figura 1.

              IT08100       Agglomerato
              IT08101       Appennino
              IT08102       Pianura Ovest
              IT08103       Pianura Est

                                   Figura 1 - Zonizzazione regionale DGR 27/12/2011

Il territorio della Città Metropolitana di Bologna comprende interamente l’“Agglomerato”, parte della
zona “Appennino” e parte della zona “Pianura Est”. In Tabella 1 sono indicati i comuni che ricadono nelle
zone individuate.

                     Argelato, Calderara di Reno, Castel M aggiore, Granarolo dell'Emilia, Bologna, Castenaso, Zola Predosa, Ozzano
    Agglomerato
                                    dell'Emilia, San Lazzaro di Savena, Casalecchio di Reno, Sasso M arconi, Pianoro
                      Crevalcore, Pieve di Cento, Galliera, San Giovanni in Persiceto, San Pietro in Casale, M alalbergo, Baricella,
                     Castello d'Argile, San Giorgio di Piano, Sant'Agata Bolognese, Bentivoglio, Sala Bolognese, M olinella, M inerbio,
    Pianura Est
                       Budrio, Anzola dell'Emilia, M edicina, Imola, Crespellano, Bazzano, M onteveglio, Castel Guelfo di Bologna,
                                                          Castel San Pietro Terme, M ordano, Dozza
                        M onte San Pietro, Castello di Serravalle, Savigno, M arzabotto, M onterenzio, Casalfiumanese, M onzuno,
                         Vergato, Loiano, Castel d'Aiano, Grizzana M orandi, Borgo Tossignano, Fontanelice, Gaggio M ontano,
    Appennino
                        M onghidoro, Castel del Rio, San Benedetto Val di Sambro, Castiglione dei Pepoli, Lizzano in Belvedere,
                                               Camugnano, Castel di Casio, Porretta Terme, Granaglione
                  Tabella 1 - Zonizzazione per la Città Metropolitana di Bologna DGR 27/12/2011

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Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

LA RETE DI MONITORAGGIO E VALUTAZIONE DELLA QUALITA’ DELL’ARIA
La rete di monitoraggio della Città Metropolitana di Bologna è attualmente costituita da 7 stazioni di
misura, distribuite su 5 comuni, così come riportato in Tabella 2 e Figura 2, dove è anche indicata la
zonizzazione territoriale ai fini della qualità dell’aria.
Nell'ambito dell'armonizzazione della rete di monitoraggio della qualità dell'aria alla zonizzazione
regionale in vigore, dal 1° gennaio 2020 sono stati eliminati, dalla stazione di viale De Amicis a Imola, gli
analizzatori di monossido di carbonio (CO) e composti aromatici (BTX).

                STAZIONE                         TIPO                  NO2      CO     PM10     PM2.5    O3      BTX
                Bologna - Porta San Felice       Traffico urbano                                              
  Agglomerato

                San Lazzaro – Poggi              Traffico urbano                        

                Bologna - Giardini Margherita    Fondo urbano                                          

                Bologna - Chiarini               Fondo suburbano                                        
                Imola - De Amicis                Traffico urbano                        
 Pianura
   Est

                Molinella –
                                                 Fondo rurale                                          
                San Pietro Capofiume
  Appennino

                Porretta Terme - Castelluccio    Fondo remoto                                          

                              Tabella 2 - Stazioni e parametri della rete di monitoraggio

                           Figura 2 – Disposizione delle stazioni di misura di qualità dell’aria

                                                                                                                       5
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

CONDIZIONE METEOROLOGICA DEL TERRITORIO METROPOLITANO
La qualità dell’aria è il risultato di una complessa compartecipazione di vari fattori: le emissioni dirette di
inquinanti primari da sorgenti antropiche o naturali, i processi dinamici che hanno luogo nei bassi strati
dell’atmosfera (e che sono alla base dei meccanismi di accumulo, dispersione, rimozione ecc.) e le
trasformazioni chimico-fisiche che possono portare alla formazione di nuove specie (inquinanti secondari).
Le condizioni meteorologiche influiscono sulle concentrazioni misurate localmente, essendo determinanti
dal punto di vista dell’efficacia dei meccanismi di trasporto orizzontale, rimescolamento verticale,
rimozione per deposizione e trasformazione degli inquinanti in atmosfera.
Ad integrazione della presentazione dei dati rilevati dalla rete di monitoraggio della qualità dell’aria, si
riportano pertanto le statistiche mensili o stagionali dei principali indicatori meteorologici, rilevati nel
periodo di osservazione (anno 2020) presso la stazione di Bologna Urbana (rappresentativa della principale
area urbana della Città Metropolitana). In particolare vengono esaminate le seguenti variabili:
        temperatura;
        precipitazioni;
        direzione e velocità del vento;
        altezza di rimescolamento;
        stabilità atmosferica.
Per alcuni parametri è stato effettuato il confronto con il 201 9 e con il clima di riferimento relativo al
trentennio 1961-1990 per la stazione di Bologna – Borgo Panigale.
I dati di altezza di rimescolamento e stabilità per l’area urbana di Bologna derivano dalle analisi LAMA,
prodotte grazie alle simulazioni operative del modello meteorologico COSMO il quale utilizza sia valori
osservati sia una serie di informazioni sulle caratteristiche del territorio (orografia, uso del suolo, ecc).
Nelle sezioni dedicate ai parametri di qualità dell’aria vengono fornite indicazioni circa l’influenza della
meteorologia sulla possibile occorrenza di eventi critici, con particolare riguardo ai giorni favorevoli
all’accumulo di particolato ed alla formazione di ozono.

Temperatura
In Figura 3 sono analizzati gli andamenti delle temperature minima, media e massima mensili (°C) per
l’anno in esame; sono riportati inoltre i valori normali climatici delle temperature medie e gli scostamenti
rispetto al 2019.
         40

         35

         30

         25

         20
    °C

         15

         10

         5

         0
              gen     feb      mar      apr    mag       giu        lug   ago       set      ott   nov   dic

         -5
                                     Tmed            D 20-19 Tmed               Tmed CLIMA

                                  Figura 3 – Bologna: temperature mensili (°C)

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Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

Anche il 2020 è stato un anno decisamente caldo con temperature quasi sempre sopra al clima di
riferimento. Le temperature medie mensili sono variate da un minimo di -1.9°C nel mese di gennaio ad un
massimo di 37°C nel mese di luglio. Le minime sono scese al di sotto dei 0°C solo a gennaio.
I mesi di marzo, giugno e ottobre hanno segnato rispetto al 2019 differenze negative comprese fra -2 e -
3°C, mentre i mesi di gennaio, febbraio e maggio, risultano più caldi rispetto all’anno precedente
(mediamente tra 1.5 e 4°C).
Il confronto con il riferimento climatico, mostra temperature medie mensili in generale più rigide nelle
minime (con l’eccezione di febbraio 1,9 °C e dicembre 0.4°C) e più calde nelle medie e nelle massime in
tutti i mesi, queste ultime decisamente più elevate (da 4°C a ottobre fino a 11,5°C di febbraio). L’estate
non ha presentato anomalie climatiche rilevanti e a luglio si è verificata la prima breve, ma intensa,
ondata di calore (27-31 luglio). Le temperature sono tornate sopra alla norma del periodo negli ultimi due
mesi dell’anno nei quali sono stati registrati scostamenti dai valori di riferimento 1961-1990 dell’ordine di
2-4°C.

Precipitazioni
La precipitazione può risultare un fattore influente nell’efficacia dei meccanismi di rimozione degli
inquinanti, in base alla quantità di pioggia ma anche grazie al significativo rimescolamento delle masse
d’aria associato al passaggio delle perturbazioni.

Per quanto riguarda la quantità di precipitazioni, in Figura 4 sono rappresentate le cumulate mensili (mm)
dell’anno in esame, i valori normali climatici di queste e gli scostamenti rispetto al 2019.
Le precipitazioni totali annuali registrano -37% rispetto al riferimento climatico (ppt CLIMA nel grafico) e
una variazione di circa il -32% rispetto al 2019 nei millimetri totali di pioggia: circa 653 mm nel 2019 e 442
mm nel 2020.

                        Figura 4 - Bologna: precipitazione cumulata mensile (mm)

Il 2020 è stato un anno decisamente secco con sensibili anomalie mensili. L’anno ha esordito con una
sequenza di cinque mesi di piogge scarse, risultata nel valore più basso di precipitazioni medie regionali
totali dal 1° gennaio al 31 maggio, mai misurato dal 1961 a oggi (Arpae Rapporto IdroMeteoClima 2020).

                                                                                                                 7
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

Scostamenti negativi importanti si sono registrati in maggio e novembre, sia rispetto alla norma sia al
2019, mentre anomalie positive pluviometriche sono state osservate a giugno (16%) e dicembre (21%).
In generale il mese con le maggiori precipitazioni, circa 82 mm di pioggia (ovvero un quinto del
quantitativo annuale), è stato dicembre, risultato il più piovoso dal 1961, seguito da giugno con 69 mm di
pioggia. Febbraio invece è stato caratterizzato da scarsissime precipitazioni (0,4 mm), risultando in
assoluto il mese con quantitativi più bassi rispetto alla norma.

Dal punto di vista della rimozione degli inquinanti tramite meccanismi di deposizione umida viene fissata
come soglia di significatività una precipitazione cumulata giornaliera di 0,3 mm (sopra ai valori della
sensibilità strumentale e di fenomeni di condensa di rugiade e umidità atmosferica). Inoltre tale scelta si
può ricondurre anche alla definizione di “giorno critico per l’accumulo di PM 10” elaborata da Arpae-SIMC.

Direzione e velocità del vento
Il vento costituisce un fattore determinante nella dinamica del trasporto in orizzontale degli inquinanti: la
direzione prevalente può fornire indicazioni sulle zone da e verso cui questi tendono ad essere trasportati,
mentre la velocità del vento influenza la rapidità di allontanamento dalle sorgenti di emissione e i
meccanismi di accumulo.
La rosa dei venti annuale riportata in Figura 5 costituisce la rappresentazione della distribuzione in
frequenza delle classi di velocità media oraria del vento (m/s) per direzione di provenienza (°N) per il
2020.

                                                                   0°
                                              337.5°          2500                  22.5°

                                      315°                    2000                                  45°

                                                              1500

                             292.5°                           1000                                         67.5°

                                                               500

                           270°                                                                                90°

                             247.5°                                                                        112.5°

                                      225°                                                          135°

                                              202.5°                                157.5°
                                                              180°
                                                  0    3     6   10           16    (knots)
                                                                                       Wind speed
                                                  0    1,5   3,1        5,1   8,2   (m/s)
                                  Figura 5 – Bologna: rosa dei venti, anno 2020

Si osserva una netta prevalenza delle classi di intensità relativamente modesta (con valori fino a 3m/s)
mentre i venti provengono in gran parte dal quadrante sud-occidentale. Rispetto al 2019, vi è stato un
incremento nelle classi di calma di vento (
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

In autunno (set-ott-nov) i venti risultano provenire principalmente dai quadranti sudoccidentali con
velocità mediamente più basse. In primavera (mar-apr-mag) le direzioni SudOvest costituiscono le
componenti dominanti e una maggior presenza di classi di velocità più elevate. Aumentano inoltre le
componenti del primo quadrante con velocità comprese nell’intervallo 3 - 5 m/s.

                                   Inverno                                                                                           Primavera

                                              0°                                                                                                 0°
                         337.5°           500                  22.5°                                                        337.5°           500                  22.5°

                  315°                    400                                  45°                                   315°                    400                                  45°

                                          300                                                                                                300

         292.5°                           200                                         67.5°                 292.5°                           200                                         67.5°

                                          100                                                                                                100

       270°                                                                               90°             270°                                                                               90°

         247.5°                                                                       112.5°                247.5°                                                                       112.5°

                  225°                                                         135°                                  225°                                                         135°

                         202.5°                                157.5°                                                       202.5°                                157.5°
                                         180°                                                                                               180°
                             0    3     6   10           16    (knots)                                                          0    3     6   10           16    (knots)
                                                                  Wind speed                                                                                         Wind speed
                             0    1,5   3,1        5,1   8,2   (m/s)                                                            0    1,5   3,1        5,1   8,2   (m/s)

                                      Estate                                                                                          Autunno

                                              0°                                                                                                 0°
                         337.5°           800                  22.5°                                                        337.5°           800                  22.5°

                  315°                    600                                  45°                                   315°                    600                                  45°

                                          400                                                                                                400
         292.5°                                                                       67.5°                 292.5°                                                                       67.5°

                                          200                                                                                                200

       270°                                                                               90°             270°                                                                               90°

         247.5°                                                                       112.5°                247.5°                                                                       112.5°

                  225°                                                         135°                                  225°                                                         135°

                         202.5°                                157.5°                                                       202.5°                                157.5°
                                         180°                                                                                               180°
                             0    3     6   10           16    (knots)                                                          0    3     6   10           16    (knots)
                                                                  Wind speed                                                                                         Wind speed
                             0    1,5   3,1        5,1   8,2   (m/s)                                                            0    1,5   3,1        5,1   8,2   (m/s)

                                                   Figura 6 – Bologna: rose dei venti stagionali 2020

La suddivisione dei dati di velocità del vento secondo la scala Beaufort (Tabella 3) evidenzia come valori
compresi tra 0.3 e 3.3 m/s rimangano in assoluto i più frequenti, rappresentando quasi sempre dal 70 a
oltre il 90% del campione mensile e circa l'82% su base annuale.
Tra le varie classi, è prevalso per tutto l’anno il grado 2 “brezza leggera” (1.6-3.3m/s), mentre il grado 1
“bava di vento” (0.3-1.5m/s) prevale nel primo e nell’ultimo trimestre. Le classi associate a velocità
superiori risultano maggiormente popolate nel mesi di aprile, fino a punte di grado 5 . Rispetto al 2019 vi
è una maggiore incidenza di stati di calma di vento (2.4% su base annuale). Il maggior numero di “calme”
(
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

         Tabella 3 – Distribuzione delle velocità del vento secondo la scala Beaufort, anno 2020

Altezza di rimescolamento
Lo strato di rimescolamento si estende dal suolo alla zona di inversione termica ed è lo strato all’interno
del quale i moti turbolenti di origine sia termica (legati al riscaldamento della superficie) che meccanica
(legati all’azione del vento) pilotano la dispersione degli inquinanti. In linea generale un maggiore
spessore di tale strato indicherà un più efficace rimescolamento in verticale e quindi una minore
concentrazione misurata al suolo.

           Figura 7 - Bologna: altezza di rimescolamento (m), giorno tipo stagionale 2020

L’altezza dello strato di rimescolamento è soggetta a variazioni giornaliere e stagionali, dipendendo dal
ciclo radiativo del suolo e dalle condizioni meteorologiche. In Figura 7 sono riportati gli andamenti medi
sulle 24 ore dell’altezza di rimescolamento (m) per le varie stagioni del 2020.

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Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

Si osserva un innalzamento a partire dalle prime ore del mattino (più tardi e più gradualmente in inverno,
più rapidamente in estate) fino a raggiungere il valore massimo nel pomeriggio, nella fascia oraria dalle 13
alle 15. Segue una diminuzione all’approssimarsi delle ore serali (molto più rapida e più tardi in estate)
fino a raggiungere i valori minimi caratteristici delle ore notturne. Nel periodo diurno la variazione
stagionale risulta decisamente più marcata: lo spessore dello strato di rimescolamento arriva al massimo
fino a circa 450 m nei mesi invernali e a valori oltre i 1600 m in estate, in concomitanza con la maggiore
occorrenza di condizioni instabili. I valori notturni sono confrontabili nelle varie stagioni (attorno a 200m).

Stabilità atmosferica
Le categorie di stabilità atmosferica sono utili ai fini della valutazione delle condizioni presenti nello
strato di rimescolamento, ovvero del grado di turbolenza che lo caratterizza e conseguentemente della
rapidità della dispersione delle sostanze inquinanti o viceversa della tendenza all’accumulo. Viene
solitamente utilizzata una classificazione semplificata di tipo qualitativo, detta Pasquill-Gifford, che
prevede 6 condizioni:
       classe   A o fortemente instabile
       classe   B o moderatamente instabile
       classe   C o debolmente instabile
       classe   D o neutrale
       classe   E o debolmente stabile
       classe   F o stabile.
Di seguito sono riportati i grafici relativi ai giorni tipo stagionali della frequenza percentuale con cui
ricorrono le varie classi di stabilità per l’anno 2020 (Figura 8 e Figura 9).
Si osserva la presenza di condizioni stabili (classe F) nelle prime ore del giorno e nelle ore serali, con una
distribuzione temporale diversa a seconda della stagione: nel periodo autunno-inverno, a causa di
temperature più basse che contribuiscono al mantenimento delle condizioni di inversione termica, la
classe F persiste per un maggior numero di ore e con percentuali dal 40 al 70%; in estate invece, grazie a
temperature più elevate che portano al dissolvimento anticipato delle inversioni termiche notturne, le
condizioni stabili, con frequenza oltre il 60%, caratterizzano solo le prime ore del mattino fino alle 5 e si
re-instaurano la sera a partire dalle ore 20-21.
Il confronto stagionale permette inoltre di evidenziare la maggior presenza della classe D riferita a
condizioni neutrali nelle giornate autunnali ed estive, con percentuali di occorrenza molto variabili e a
tutte le ore del giorno, più persistenti al primo mattino e primo pomeriggio.
La classe A, indicativa di condizioni fortemente instabili, è presente quasi esclusivamente nel periodo
estivo-primaverile e con frequenza significativamente superiore al 10% nelle ore centrali della giornata,
quando risultano maggiormente attivi i meccanismi di turbolenza termica.
Rispetto all’anno precedente si riscontra una diminuzione di ore nella classe A in estate, in primavera e in
autunno, un maggior numero di ore in classe E e minore occorrenza della classe B nel periodo invernale.

                                                                                                               11
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

                                                  Giorno Tipo Invernale

                                              Giorno Tipo Primaverile

       100%

        90%

        80%

        70%                                                                                                                   F
        60%
                                                                                                                              E
                                                                                                                              D
        50%                                                                                                                   C
        40%
                                                                                                                              B
                                                                                                                              A
        30%

        20%

        10%

         0%
              1   2   3   4   5   6   7   8   9    10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24

                      Figura 8 – Bologna: classi di stabilità, giorno tipo stagionale 2020

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Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

                                           Giorno Tipo Estivo

100%

90%

80%

70%                                                                                                                   F
60%
                                                                                                                      E
                                                                                                                      D
50%                                                                                                                   C
40%
                                                                                                                      B
                                                                                                                      A
30%

20%

10%

 0%
       1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24

                                       Giorno Tipo Autunnale

               Figura 9 – Bologna: classi di stabilità, giorno tipo stagionale 2020

                                                                                                                          13
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

LA QUALITÀ DELL’ARIA NEL 2020

L’esame dei dati rilevati nell’anno 2020 dalle stazioni della rete di monitoraggio sul territorio provinciale
di Bologna, è stato affrontato riferendosi ai valori limite e valori obiettivo definiti dalla normativa
nazionale vigente, utilizzando tabelle ed elaborati grafici riferiti sia al periodo di osservazione sia agli
andamenti temporali almeno degli ultimi cinque anni.
Per ogni inquinante monitorato sono riportati:

  una tabella introduttiva relativa agli indicatori statistici dell’anno per ciascuna stazione di misura
   (elaborati sui valori orari per i gas e su valori medi giornalieri per il particolato);

  il relativo box-plot;

  gli andamenti delle medie mensili mediante specifici grafici.

Nella tabella riassuntiva iniziale sono indicati in arancio i superamenti del valore limite annuale e in grigio
i casi con una percentuale di dati validi su base annua inferiore al 90% (valore minimo richiesto dalla
normativa per la rappresentatività dei dati). La percentuale di dati validi, definita efficienza o
rendimento, è riferita al numero di dati attesi sul periodo considerato. Per ciascun parametro analizzato è
data inoltre indicazione dei valori che ricadono al di sotto del limite di quantificazione (L.Q.) dello
strumento (limite che rappresenta la più bassa concentrazione dell’inquinante che può essere misurata).

Il box-plot costituisce una descrizione sintetica della
distribuzione dei dati secondo un carattere quantitativo
tramite semplici indici di dispersione e di posizione. Esso
fornisce indicazioni sulle caratteristiche salienti della
distribuzione dei dati, in particolare per quanto riguarda la
simmetria della sua forma.

La linea interna alla scatola rappresenta la mediana della
distribuzione; le linee estreme rappresentano il 25° ed il
75°percentile. Le linee che si allungano dai bordi della
scatola (baffi) individuano gli intervalli fino ai valori
rispettivamente del 5° e 95° percentile. Inoltre vengono
evidenziati i punti relativi al valor medio, al 98° percentile
e al valore massimo registrati (Figura 10).

                                                                                           < L.Q.

                                                                              Figura 10 – Box-plot

Per gli inquinanti quali NO 2, O3, C6H6 sono mostrati i grafici inerenti gli andamenti dei giorni tipo, con
particolare attenzione alle differenze stagionali e/o tra giorni feriali/festivi. Il giorno tipo rappresenta il
profilo giornaliero della concentrazione di un inquinante in un determinato periodo annuale o stagionale,
ed ha lo scopo di evidenziare i comportamenti ricorrenti; si ottiene mediando i valori di concentrazione
rilevati alla medesima ora nel periodo considerato (tutti gli orari sono indicati in ora solare). Nella
distinzione tra giorni tipo estivi e invernali, se non diversamente specificato, la stagione estiva è stata
rappresentata mediante i dati dei mesi di giugno, luglio e agosto, mentre la stagione invernale è stata
rappresentata dai dati dei mesi di gennaio, febbraio e dicembre.

14
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

Per ciascun inquinante è inoltre riportata la serie storica dei valori medi annuali a partire dal 2010, dove
disponibile. Per PM10 e O3, parametri maggiormente soggetti a superamenti dei limiti normativi, è stato
confrontato l'andamento negli anni del numero di giorni critici (favorevoli all'accumulo degli inquinanti al
suolo) con quello degli effettivi superamenti del valore obiettivo per la media oraria (per O 3) o del valore
limite per la media giornaliera (per PM 10). Per le stazioni di fondo suburbano di Via Chiarini e di fondo
remoto di Castelluccio, installate più recentemente rispetto alle altre, le serie storiche sono disponibili
soltanto a partire dal 2011 e 2012 rispettivamente.

La normativa vigente richiede una copertura minima annuale di dati pari al 90% per ogni parametro
misurato (Allegato I del D.Lgs. 155/2010), tuttavia nell’elaborazione mensile e annuale sono stati
presentati, in quanto ritenuti sufficientemente rappresentativi, i valori calcolati su una percentuale di
dati validi almeno del 75%. Ai fini dell’elaborazione giornaliera sono richiesti almeno 18 dati orari (75% di
dati validi nel giorno).

Nella Tabella 4 viene riportata per ciascuna stazione e ciascun analizzatore l’efficienza percentuale
raggiunta nel 2020. Tutti gli analizzatori hanno raggiunto la copertura di almeno il 90% dei dati annuali
previsti dalla normativa ad eccezione dell’analizzatore NOX installato presso la stazione di Castelluccio.

           STAZIONE                                   NO2     CO      PM10    PM2.5     O3     BTX
           Bologna - Porta San Felice                 96%    100%     96%     95%        -     94%
           San Lazzaro                                91%      -      95%     96%        -       -
           Bologna - Giardini Margherita              96%      -      96%       -      99%       -
           Bologna - Chiarini                         97%      -      98%       -     100%       -
           Imola - De Amicis                          99%      -      98%      -        -        -
           Molinella – San Pietro Capofiume           96%      -      96%     96%      98%       -
           Porretta Terme - Castelluccio              89%      -      96%     96%      94%       -
                Tabella 4 - Rendimenti annuali degli analizzatori della rete - anno 2020

                                                                                                              15
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

 BIOSSIDO
  BIOSSIDO DI AZOTO
              AZOTOEEEOSSIDI
                       OSSIDI
                       OSSIDIDIDI AZOTO
                                  AZOTO –– NO
                                           NO22 ee NO
         DIDI                  DIAZOTO             NOXX
BIOSSIDO    AZOTO

Cosa sono
Con il termine NOx viene indicato genericamente l’insieme dei due più importanti ossidi di azoto a livello di
inquinamento atmosferico, ossia: l’ossido di azoto (NO) e il biossido di azoto (NO 2). Il biossido di azoto, gas di odore
acre e pungente, gioca un ruolo principale nella formazione dell’ozono, ed è tra i precursori di alcune frazioni
significative del PM10 e PM2,5.
Come si originano
Il monossido di azoto (NO) si forma principalmente per reazione dell’azoto contenuto nell’aria (circa 78% N 2) con
l’ossigeno atmosferico in processi che avvengono ad elevata temperatura. Il biossido di azoto (NO2) si forma
prevalentemente dall’ossidazione del monossido di azoto (NO) e solo in parte viene emesso direttamente.
Le principali sorgenti di NO ed NO2 sono di natura antropica e riguardano i processi di combustione (gas di scarico dei
veicoli a motore, gli impianti di riscaldamento e alcuni processi industriali).

                                                       NO2 anno 2020 – Concentrazioni in µg/m3
                                                                                                                                                   n°sup.orari
 Stazione                           N. dati validi     MIN             50°     MEDIA       90°               95°           98°            MAX
                                                                                                                                                   200 µg/m3

 PORTA SAN FELICE                       8552
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

         70

                             PORTA SAN FELICE    SAN LAZZARO        VIA CHIARINI    GIARDINI MARGHERITA

         60

         50

         40
 µg/m³

         30

         20

         10

          0
              gen     feb     mar       apr     mag        giu      lug       ago      set       ott      nov    dic

                       Figura 12 – Agglomerato - NO2 Concentrazioni medie mensili 2020

                            DE AMICIS                 SAN PIETRO CAPOFIUME               CASTELLUCCIO
         60

         50

         40
 µg/m³

         30

         20

         10

          0
              gen     feb     mar       apr     mag        giu      lug       ago      set       ott      nov    dic

                    Figura 13 – Pianura e Appennino - NO2 Concentrazioni medie mensili 2020

Il valore limite sulla media oraria di 200 μg/m 3, da non superare per più di 18 ore nel corso di un anno,
risulta rispettato in tutte le stazioni. Anche per il 2020 la soglia di allarme di 400 μg/m 3 non è mai stata
raggiunta da nessuna centralina. Questa situazione evidenzia che gli episodi acuti legati a concentrazioni
orarie elevate di NO2 non rappresentano un elemento di criticità.
La stazione di Castelluccio presenta valori poco dispersi e concentrati intorno al valore medio, oltre che in
gran parte al di sotto del limite di quantificazione.
L'analisi delle concentrazioni medie mensili calcolate per l'anno 2020 (Figure 12 e 13, Tabella 6) permette
di evidenziare, sia nelle stazioni dell’Agglomerato che in quelle di Pianura, l’andamento stagionale: si
osserva infatti un incremento nei mesi più freddi dell’anno. Tipicamente l’NO2 raggiunge le concentrazioni

                                                                                                                       17
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

               più elevate durante l'inverno, quando la sua produzione raggiunge i valori massimi a causa anche del
               funzionamento degli impianti di riscaldamento. Durante i mesi più caldi, invece, viene efficacemente
               disperso dalle correnti ascensionali. Inoltre, prolungate condizioni di elevata intensità delle radiazioni
               ultraviolette innescano nell'atmosfera complesse reazioni chimiche, tra i cui effetti è compresa pure una
               rimozione di NO2 a seguito della sua trasformazione in acido nitrico e nitrati.
               Per quanto concerne le stazioni dell’Agglomerato, i valori medi di biossido di azoto più elevati sono stati
               registrati nel mese di gennaio dalla stazione di San Lazzaro mentre, per tutto il resto dell’anno, dalla
               stazione da traffico di Porta San Felice.
               Le oscillazioni nelle medie mensili presso Castelluccio, stazione dell'Appennino, sono scarsamente
               rappresentative in quanto riguardanti valori inferiori al limite di quantificazione (8 µg/m3).

                                                                                                                              NO2 (µg/m3) – medie mensili anno 2020
                   Stazione                                                 gen                       feb               mar                 apr               mag                           giu                      lug                  ago                    set                  ott             nov              dic
                   PORTA SAN FELICE                                             55                    48                 36                 28                    30                        28                       35                   25                     34                   43              48                   50
                   GIARDINI MARGHERITA                                          40                    29                 18                 9                     9
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

L’andamento delle concentrazioni del giorno tipo mostra una certa dipendenza dai flussi veicolari,
osservabile in entrambe le stazioni, seppur più accentuata per Porta San Felice. Le concentrazioni più
elevate infatti si registrano in corrispondenza delle ore di punta del traffico, mattutine (dalle 7 alle 10) e
pomeriggio-serali (attorno alle 16-21).
Dall’analisi stagionale emerge come le concentrazioni raggiungano minimi più accentuati nelle ore centrali
delle giornate estive, sia per effetto delle reazioni fotochimiche, sia per effetto delle diverse condizioni
meteorologiche che in estate sono caratterizzate da maggiore trasporto orizzontale e dispersione su uno
strato più alto dell'atmosfera rispetto al periodo invernale.
In Figura 16 e nella successiva tabella sono riportati i valori delle medie annuali rilevate a partire dal 2010
e per le quali siano presenti almeno il 90% dei dati orari dell’anno.

                                     PORTA SAN FELICE      SAN LAZZARO             VIA CHIARINI                      GIARDINI MARGHERITA          DE AMICIS     SAN PIETRO CAPOFIUME
                                     CASTELLUCCIO          limite annuale          Lineare (limite annuale)
                         70

                         60

                         50
Concentrazione [µg/m³]

                         40

                         30

                         20

                         10

                         0
                              2010           2011         2012              2013           2014               2015          2016           2017          2018          2019          2020

                                                           Figura 16 – NO2 Confronto medie annuali 2010-2020

                                                                             NO2 (µg/m3) – Medie annuali 2010 – 2020
Stazione                                                2010         2011          2012           2013          2014        2015       2016          2017       2018          2019      2020
PORTA SAN FELICE                                         52           62            55              54           54          61         52             46        49            46        38
SAN LAZZARO                                              44           36            36              39           26          28         29             25        25            21        23
GIARDINI MARGHERITA                                      34           36            31              25           38          38         31             25        22            21        17
VIA CHIARINI                                              -           26            25              24           26          26         26             20        23            25        20
DE AMICIS                                                36           31            26              27           25          29         24             25        25            24        27
SAN PIETRO CAPOFIUME                                     19           16            16              15           14          15         14             13        12            15        15
CASTELLUCCIO                                              -            -
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

di Savena, ma in linea con quelle degli ultimi sei anni. Situazione praticamente invariata a San Pietro
Capofiume.

Il Decreto Legislativo del 13 agosto 2010 n.155 stabilisce inoltre il livello critico per la protezione della
vegetazione per la concentrazione nell’aria ambiente di ossidi di azoto, NOX, fissato in 30 µg/m3 come
valore medio annuo.
La normativa pone questo limite unicamente per le stazioni ubicate ad oltre 20 km dalle aree urbane e ad
oltre 5 km da altre zone edificate, impianti industriali, autostrade o strade di grande comunicazione.
Questo criterio è soddisfatto, per la rete di rilevamento della Città Metropolitana di Bologna, dalla
stazione di fondo rurale San Pietro Capofiume, dove il limite per la protezione della vegetazione per il
2020 risulta rispettato (Tabella 8), mentre per la stazione di Castelluccio la media, sebbene risultante
inferiore al limite di quantificazione di 8 μg/m3, non viene riportata a causa del mancato raggiungimento
del numero di dati validi previsto su base annuale (90%).

                            NOx anno 2020 – Concentrazioni in µg/m3
           Stazione                                               N. dati validi    MEDIA
           SAN PIETRO CAPOFIUME                                       8511            23
           CASTELLUCCIO                                                 -              -

           LIVELLO CRITICO                                    Media annuale        30 µg/m 3

                   Tabella 8 - Protezione della Vegetazione: NOX Media annuale 2020

20
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

 OZONO
 OZONO –– O
OZONO     O33

Che cos’è
L’ozono è un componente gassoso dell’atmosfera, molto reattivo e aggressivo. Negli strati alti dell’atmosfera
terrestre (stratosfera) è di origine naturale e aiuta a proteggere la vita sulla Terra, creando uno scudo che filtra i
raggi ultravioletti del Sole. Invece negli strati bassi dell’atmosfera terrestre (troposfera) è presente in concentrazioni
elevate a seguito di situazioni d’inquinamento e provoca disturbi irritativi all’apparato respiratorio e danni alla
vegetazione.
Come si origina
Oltre che in modo naturale, per interazione tra i composti organici emessi in natura e l’ossigeno dell’aria sotto
l’irradiamento solare, l’ozono si produce anche per effetto dell’immissione di solventi e ossidi di azoto dalle attività
umane. L’immissione di inquinanti primari (prodotti dal traffico, dai processi di combustione, dai solventi delle
vernici, dall’evaporazione di carburanti etc.) favorisce quindi la produzione di un eccesso di ozono rispetto alle
quantità altrimenti presenti in natura durante i mesi estivi.

                                                 O3 anno 2020 – Concentrazioni in µg/m3

Stazione                             N. dati validi      MIN           50°      MEDIA          90°      95°       98°         MAX

GIARDINI MARGHERITA                      8321
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

O3 presentano una minore variabilità con concentrazioni relativamente alte nei mesi invernali e
primaverili di inizio anno, mentre scendono dalla tarda primavera.
Rispetto allo scorso anno, non si osservano sostanziali modifiche degli andamenti dei livelli di
concentrazione medi mensili. In particolare non sembrano emergere evidenti impatti legati agli effetti del
lockdown (marzo-maggio) imposto per combattere la diffusione dell’epidemia da SARS-CoV-2.

                                      GIARDINI MARGHERITA                VIA CHIARINI                SAN PIETRO CAPOFIUME              CASTELLUCCIO
             90

             80

             70

             60

             50
 µg/m³

             40

             30

             20

             10

              0
                       gen            feb      mar           apr         mag           giu                lug       ago    set         ott         nov         dic

                                                   Figura 18 – O3 Concentrazioni medie mensili 2020

                                                                   O3 (µg/m3) – medie mensili anno 2020
Stazione                                      gen      feb         mar         apr           mag            giu     lug   ago    set         ott         nov         dic
GIARDINI MARGHERITA                            9        26         41          65            64             79      85    78     68          33          11          11
VIA CHIARINI                                   8        25         43          66            56             58      77    70     53          26          12          14
SAN PIETRO CAPOFIUME                          12        31         52          65            65             63      68    70     61          34          17          15
CASTELLUCCIO                                  50        58         53          64            49                 -   45    51     45          40          29          43

             percentuale inferiore al 90%                                  percentuale inferiore al 75%

                                               Tabella 10 – O3 Concentrazioni medie mensili 2020

Per quanto attiene all’ozono troposferico i limiti da rispettare stabiliti dal D.Lgs. 155/2010 per la
protezione della salute umana sono riferiti sia al breve periodo sia al medio-lungo periodo.

Per il breve periodo sono definite 2 soglie di concentrazione limite:
                 la "soglia di informazione", pari a 180 µg/m 3 di ozono misurato in aria come media oraria;

                 la "soglia di allarme" pari a 240 µg/m3 di ozono misurato in aria come media oraria.

Secondo normativa il calcolo del numero di superamenti nell’anno richiede una percentuale del 90% di
dati validi per cinque mesi su sei nella stagione estiva (da aprile a settembre), condizione verificatasi per
tutte le stazioni della Rete nell’anno in esame.
In Tabella 11 sono riportate le ore di superamento per la soglia di informazione con un dettaglio mensile.
Per quanto riguarda la soglia di allarme non sono stati registrati superamenti in nessuna delle stazioni
dell’area metropolitana.

22
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

                             O3 anno 2020 – numero ore di superamento soglia di informazione (180 µg/m3)
Stazione                       gen        feb      mar         apr    mag    giu        lug        ago       set         ott         nov     dic         2020
GIARDINI MARGHERITA             0          0        0           0      0      0          0          0         0           0           0       0            0
VIA CHIARINI                    0          0        0           0      0      0          3          3         0           0           0       0            6
SAN PIETRO CAPOFIUME            0          0        0           0      0      0          0          0         0           0           0       0            0
CASTELLUCCIO                    0          0        0           0      0      0          0          0         0           0           0       0            0

           percentuale di dati validi inferiore al 90%                        mesi estivi validi < 5
                         Tabella 11 – Ozono: Superamenti soglia di informazione - anno 2020

Per la protezione della salute umana sul medio e lungo periodo il decreto prevede:
     il valore obiettivo pari a 120 μg/m3 da non superare per più di 25 giorni per anno civile come
        media su 3 anni . Se non è possibile determinare le medie su tre anni in base ad una serie intera e
        consecutiva di dati annui, la valutazione della conformità ai valori obiettivo si può riferire, come
        minimo, ai dati relativi a un anno;
          l’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana calcolato come media massima
           giornaliera su 8 ore nell’arco di un anno civile, pari a 120 μg/m 3.

In Tabella 12 è riportato il numero di superamenti del valore obiettivo per l’anno considerato come media
degli ultimi 3 anni. Per tutte le stazioni, tranne Castelluccio, si registra il superamento del limite
normativo.
Il numero di superamenti riferiti all'ultimo anno è invece riportato in Tabella 13.

                                          O3 anno 2020 – numero giorni di superamento
                                                         valore obiettivo (120 mg/m3)
                                  Stazione                                                    media 3 anni
                                  GIARDINI MARGHERITA                                             44
                                  VIA CHIARINI                                                    44
                                  SAN PIETRO CAPOFIUME                                            42
                                  CASTELLUCCIO                                                     2

                                      LIMITE NORMATIVO                 N° max sup.                     25

                                                    > valore limite
              Tabella 12 – Ozono: Superamenti valore obiettivo per la salute umana - anno 2020

                           O3 anno 2020 – numero giorni di superamento obiettivo a lungo termine (120 µg/m3)
Stazione                         gen        feb          mar    apr    mag     giu          lug        ago         set         ott     nov         dic      2020
GIARDINI MARGHERITA               0          0            0      0      0       7            13         9           5           0       0           0        34
VIA CHIARINI                      0          0            0      2      0       1            14         12          7           0       0           0        36
SAN PIETRO CAPOFIUME              0          0            0      3      0       3            6          10          6           0       0           0        28
CASTELLUCCIO                      0          0            0      0      0       0            0          0           0           0       0           0         0
            percentuale di dati validi inferiore al 90%                            mesi estivi validi < 5
        Tabella 13 – Ozono: Superamenti obiettivo a lungo termine per la salute umana - anno 2020

Le rappresentazioni del giorno tipo stagionale (Figura 19) evidenziano per la stagione estiva un andamento
che segue il processo di formazione dell’inquinante: le concentrazioni risultano più elevate nelle ore
centrali della giornata, caratterizzate da maggiore intensità della radiazione solare. I valori diurni di

                                                                                                                                                            23
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

        concentrazione più elevati sono stati registrati nelle stazioni di fondo urbano dell’agglomerato (Giardini
        Margherita e via Chiarini); tuttavia, nell’analisi media di periodo, tali dati non si sono discostati molto da
        quelli rilevati nella stazione di fondo rurale di San Pietro Capofiume. Durante l'inverno invece,
        l'andamento giornaliero è nettamente meno marcato, con la stazione di Castelluccio (fondo remoto) che
        presenta livelli di concentrazione orari superiori a quelli delle altre stazioni.
        Un altro aspetto interessante legato ai giorni tipo di Castelluccio e già osservato negli anni precedenti, è
        che sia nel caso di quello invernale che di quello estivo, gli andamenti orari appaiono molto più costanti
        rispetto a quanto accade sulle altre stazioni; questo è probabilmente dovuto alle diverse condizioni
        ambientali che si trovano in quota sull'Appennino (la stazione di Castelluccio è posta a circa 900 metri
        s.l.m.) rispetto a quello che avviene per tutte le altre centraline della pianura.
        Le concentrazioni di ozono, tipico inquinante secondario, possono essere influenzate dalle dinamiche di
        trasporto e degradazione dei precursori verso le aree rurali, che possono così trovarsi ad essere
        interessate da livelli più elevati rispetto alle aree urbane vicine. Inoltre nelle città una parte dell'ozono,
        composto molto reattivo, in presenza di basse intensità di radiazione solare viene eliminato per reazione
        con l'ossido di azoto, mentre nelle aree suburbane o rurali ne è favorito l’accumulo a causa di
        concentrazioni inferiori di NO e composti organici.

        150                                                                                          INVERNO 2020                      150                                                                                          ESTATE 2020
        140                                                                                                                            140
        130                                                                                                                            130
        120                                                                                                                            120
        110                                                                                                                            110
        100                                                                                                                            100
        90                                                                                                                             90
        80                                                                                                                             80
µg/m³

                                                                                                                               µg/m³

        70                                                                                                                             70
        60                                                                                                                             60
        50                                                                                                                             50
        40                                                                                                                             40
        30                                                                                                                             30
        20                                                                                                                             20
        10
                                                                                                                                       10
         0
                                                                                                                                        0
              1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12    13   14   15   16   17   18   19    20   21   22   23   24
                                                                                                                                             1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12    13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24
                                                            Ore
                                                                                                                                                                                           Ore

                                              GIARDINI MARGHERITA                                    VIA CHIARINI                      SAN PIETRO CAPOFIUME                           CASTELLUCCIO

                                                                 Figura 19 – Ozono: Giorno tipo invernale ed estivo

        Il D.Lgs. 155/2010 introduce inoltre un valore obiettivo e un obiettivo a lungo termine per la protezione
        della vegetazione, entrambi riferiti all’AOT40 (Accumulated exposure Over a Threshold of 40 ppb).
        Questo parametro è definito come la somma delle differenze tra le concentrazioni orarie superiori a 80
        μg/m3 corrispondenti a 40 ppb e il valore di 80 μg/m 3 sull’intera stagione vegetativa (fissata nel trimestre
        maggio-luglio), utilizzando i valori orari rilevati ogni giorno tra le h 8:00 e le h 20:00, ora dell’Europa
        Centrale.
        I limiti normativi di tale indicatore (misurato in µg/m 3 * h) sono fissati a 18000 come media su 5 anni per il
        valore obiettivo e a 6000 in riferimento all’anno in esame per l’obiettivo a lungo termine. Se non è
        possibile determinare le medie su cinque anni in base ad una serie intera e consecutiva di dati annui, la
        valutazione della conformità ai valori obiettivo si può riferire, come minimo, ai dati relativi a tre anni.

        La normativa definisce anche i criteri per l’individuazione delle stazioni soggette alle finalità di questa
        misurazione; per le loro caratteristiche, le stazioni rappresentative della rete di Bologna sono quelle di
        fondo suburbano Via Chiarini, di fondo rurale San Pietro Capofiume e di fondo remoto Castelluccio.
        Per il 2020 si evidenziano medie superiori all’obiettivo a lungo termine per le postazioni di Chiarini e San
        Pietro Capofiume, mentre per quella di Castelluccio non è possibile calcolare il dato, dal momento che i
        dati orari validi sono inferiori al limite di accettabilità richiesto del 90% sul periodo di riferimento.
        Anche per il valore obiettivo (media degli ultimi 5 anni) i valori di AOT40 risultano oltre i limiti a Chiarini e
        San Pietro Capofiume ma risultano invece entro il limite per la stazione di Castelluccio (Tabella 14).

        In Tabella 15 e Tabella 16 sono riportate le serie storiche 2010–2020 dei superamenti rispettivamente della
        soglia di informazione e dell’obiettivo a lungo termine. Dai valori disponibili non si evince un trend
        specifico sul lungo periodo.

        24
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

                                                                    O3 anno 2020
                                           valori AOT40 anno 2020 - Concentrazioni in µg/m3*h
                                                                                                              Media ultimi 5
                           Stazione                                  N. dati validi      AOT stimato              anni
                           VIA CHIARINI                                    1069            17846                  23620
                           SAN PIETRO CAPOFIUME                            1041            17796                  19539
                           CASTELLUCCIO                                    972                  n.d.              5460

                                                                   90% dati orari nel Obiettivo a                Valore
                                                                   periodo di tempo lungo termine               Obiettivo
                                RIFERIMENTI NORMATIVI                definito per il
                                                                        calcolo         6000                      18000

                                            > valore limite                                      dati validi < 90%

                                Tabella 14 - Protezione della Vegetazione: AOT40 anno 2020

                   O3 soglia di informazione – numero ore di superamento media oraria (180 µg/m3) 2010 – 2020
Stazione                         2010        2011      2012        2013           2014   2015          2016      2017       2018   2019   2020
GIARDINI MARGHERITA                0          20        10           74            15      7            9         15         0     18      0
VIA CHIARINI                       -          16        39           26            6      35            9         29         0     25      6
SAN PIETRO CAPOFIUME              10          0          2           4             0       0            4         0          0      2      0
CASTELLUCCIO                       -          0          0           0             0       0            0         0          0      0      0
  -   analizzatore non attivo                           mesi estivi validi < 5
               Tabella 15 – O3: Andamento temporale dei superamenti della soglia di informazione

                     O3 soglia di informazione – numero ore di superamento media oraria (120 µg/m3) 2010 – 2020
Stazione                          2010        2011      2012        2013          2014    2015         2016      2017       2018   2019   2020
GIARDINI MARGHERITA                15          66        58           75           44      40           45        52         39     59     34
VIA CHIARINI                           -       73        70           52           25      55           46        51         39     60     36
SAN PIETRO CAPOFIUME               58          83        58           40           16      36           45        15         45     51     28
CASTELLUCCIO                           -        0        12           5             2      14           1         11         0      5      0
  -   analizzatore non attivo                            mesi estivi validi < 5
           Tabella 16 – O3: Andamento temporale dei superamenti dell’obiettivo a lungo termine

In Figura 20 sono riportate le serie annuali dei superamenti dell’obiettivo a lungo termine confrontati con
il numero di giorni favorevoli alla formazione di ozono, definiti come le giornate in cui la temperatura
massima supera i 29°C. Dal punto di vista qualitativo si osserva un andamento spesso concorde fra le due
grandezze ma non per tutte le stazioni, a conferma di come la formazione dell’ozono sia governata sia
dalle condizioni meteorologiche che dalla collocazione territoriale delle stazioni monitorate. Per il 2020
comunque, rispetto all’anno precedente, alla riduzione del numero di giorni potenzialmente critici per i
livelli di ozono ha fatto seguito anche una generale riduzione del numero di superamenti delle soglie
normative.

                                                                                                                                                 25
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

                               GIARDINI MARGHERITA          VIA CHIARINI      SAN PIETRO CAPOFIUME     CASTELLUCCIO     Giorni critici Bologna

                          90                                                                                                                90

                          80                                                                                                                80

                          70                                                                                                                70
     numero superamenti

                          60                                                                                                                60

                                                                                                                                                 numero gg critici
                          50                                                                                                                50

                          40                                                                                                                40

                          30                                                                                                                30

                          20                                                                                                                20

                          10                                                                                                                10

                          0                                                                                                                 0
                                2010      2011       2012        2013      2014     2015     2016    2017    2018     2019       2020

                          Figura 20 – O3 Confronto superamenti obiettivo a lungo termine e numero di giorni critici

26
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

 PARTICOLATO PM
 PARTICOLATOPM10
PARTICOLATO  PM10
                10

Che cos’è
Per materiale particolato aero disperso si intende l’insieme delle particelle atmosferiche solide e liquide aventi
diametro aerodinamico variabile fra 0.1 e circa 100 μm. Il termine PM 10 identifica le particelle di diametro
aerodinamico inferiore o uguale ai 10 μm (1 μm = 1 millesimo di millimetro). In generale il materiale particolato di
queste dimensioni è caratterizzato da lunghi tempi di permanenza in atmosfera e può, quindi, essere trasportato
anche a grande distanza dal punto di emissione. Ha una natura chimica particolarmente complessa e variabile ed è in
grado di penetrare nell’apparato respiratorio e quindi, avere effetti negativi sulla salute.
Come si origina
Il particolato PM10, in parte, è emesso direttamente dalle sorgenti (PM 10 primario) e in parte, si forma in atmosfera
attraverso reazioni chimiche fra altre specie inquinanti (PM 10 secondario). Il PM10 può avere sia un’origine naturale
(erosione dei venti sulle rocce, eruzioni vulcaniche, incendi di boschi e foreste), sia antropica (combustioni e altro).
Tra le sorgenti antropiche un importante ruolo è rappresentato dal traffico veicolare. Di origine antropica sono anche
molte delle sostanze gassose che contribuiscono alla formazione di PM 10, come gli ossidi di zolfo e di azoto, i COV
(Composti Organici Volatili) e l’ammoniaca.

                                       PM10 anno 2020 - Concentrazioni in µg/m3
                             N. dati
   Stazione                  validi      MIN           50°       MEDIA       90°        95°        98°       MAX
   PORTA SAN FELICE           351         3            20         26         53         66         80        118
   GIARDINI MARGHERITA        348
Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

La valutazione delle concentrazioni estesa all’intero anno (Tabella 17) mostra che nel 2020 le medie
annuali ottenute non superano il valore limite di 40 μg/m 3 in nessuno dei siti di misura, inclusa la stazione
da traffico Porta San Felice nell’agglomerato di Bologna. Dal box plot di Figura 21 emerge come le
distribuzioni annuali dei dati siano maggiormente disperse verso i valori massimi per la maggior parte delle
stazioni e simili tra loro (questo in parte giustificabile con la natura parzialmente secondaria del
particolato), ad eccezione della stazione di Castelluccio, la cui distribuzione risulta centrata attorno ad un
valore medio nettamente inferiore. Il valore massimo, anomalo, registrato a Castelluccio per il PM 10 è
stato causato da un evento di trasporto di sabbie dalla zona del Mar Caspio tra il 27 e il 29 marzo 2020.

                              PORTA SAN FELICE         GIARDINI MARGHERITA             VIA CHIARINI         SAN LAZZARO
              55

              50

              45

              40

              35

              30
     µg/m³

              25

              20

              15

              10

                  5

                  0
                       gen        feb      mar   apr     mag        giu      lug      ago      set    ott     nov         dic
                                 Figura 22 – Agglomerato – PM10 Concentrazioni medie mensili 2020

                                   DE AMICIS                   SAN PIETRO CAPOFIUME                   CASTELLUCCIO
             55

             50

             45

             40

             35

             30
 µg/m³

             25

             20

             15

             10

             5

             0
                      gen       feb     mar     apr    mag     giu    lug    ago    set    ott     nov                      dic
                             Figura 23 – Pianura e Appennino - PM10 Concentrazioni medie mensili 2020

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Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2020

Anche se il 2020 è stato un anno particolare per le attività antropiche a causa della pandemia di Covid 19,
le medie mensili delle stazioni dell’Agglomerato (Figura 22) hanno mantenuto il consueto andamento
stagionale con concentrazioni più elevate nel semestre invernale per tutte le centraline. Si osserva che
nel mese di novembre 2020 le concentrazioni sono più elevate rispetto al mese di dicembre a causa delle
scarse precipitazioni del periodo. Andamento analogo si osserva per le stazioni di Pianura (Figura 23). A
Castelluccio il trend dei mesi invernali, opposto a quello di tutte le altre stazioni, potrebbe essere legato
sia ad eventi piovosi locali più abbondanti rispetto al resto del territorio, sia ad un aumento estivo
dell’altezza dello strato di rimescolamento, che consente apporti di particolato da quote inferiori.
I dati relativi alle medie mensili sono riepilogati nella Tabella 18.

                                                          PM10 (µg/m3) – medie mensili anno 2020
Stazione                        gen          feb      mar           apr       mag          giu         lug         ago         set         ott     nov    dic
PORTA SAN FELICE                 52           42      28            18        14           10          16           18         19          20      45     30
GIARDINI MARGHERITA              42           32      24            14        13           10          14           16         18          22      46     26
VIA CHIARINI                     36           34      24            16        14           10          16           17         17          17      40     24
SAN LAZZARO                      49           38      27            17        15           14          18           18         19          21      46     27
DE AMICIS                        45           35      28            19        15           11          16           17         17          19      47     31
SAN PIETRO CAPOFIUME             53           37      30            20        15           13          16           17         18          22      40     31
CASTELLUCCIO                     6            9       18            14        11            8          11           12         12           6      10      4

      percentuale di dati validi inferiore al 90%                         percentuale di dati validi inferiore al 75%

                                       Tabella 18 - PM10 Concentrazioni medie mensili 2020

Il numero dei giorni di superamento del valore limite giornaliero di 50 μg/m 3 nell’anno 2020 è riportato in
Tabella 19: il numero annuale massimo di 35 giorni di superamento, consentiti dalla normativa, è stato
superato nella stazione da traffico di Porta San Felice (42 superamenti) e nella stazione di fondo rurale di
San Pietro Capofiume (39 superamenti) Il maggior numero di superamenti si è verificato nei mesi di
gennaio novembre.

                              PM10 anno 2020 – numero giorni di superamento del valore limite giornaliero (50 µg/m 3)
Stazione                      gen         feb       mar       apr         mag        giu         lug         ago         set         ott     nov    dic   2020
PORTA SAN FELICE               15          8         2         0           0          0           0           0           0           1      11      5     42
GIARDINI MARGHERITA             7          5         2         0           0          0           0           0           0           2      11      3     30
VIA CHIARINI                    4          5         2         0           0          0           0           0           0           1      10      0     22
SAN LAZZARO                    10          6         2         0           0          0           0           0           0           1      11      4     34
DE AMICIS                      12          6         2         0           0          0           0           0           0           0      11      4     35
SAN PIETRO CAPOFIUME           14          7         4         0           0          0           0           0           0           2       8      4     39
CASTELLUCCIO                    0          0         1         0           0          0           0           0           0           0       0      0      1

VALORE LIMITE                                                                                                      N° max giorni di superamento           35

     percentuale di dati validi inferiore al 90%                     percentuale di dati validi inferiore al 75%

                      Tabella 19 - PM10 : Superamenti del valore limite giornaliero - anno 2020

Rispetto ai due anni precedenti, il numero di superamenti del valore limite giornaliero dell’anno in esame
è tendenzialmente aumentato (Figura 24 eTabella 20).

Nel grafico di Figura 24 sono riportati annualmente anche il numero dei giorni critici ovvero il numero di
giorni favorevoli all’accumulo di particolato che presentano quindi una elevata probabilità di superamento
del limite normativo giornaliero. Confrontando questo numero stimato, con gli effettivi superamenti, si
evidenzia che a partire dal 2014 aumenta la differenza tra questi due valori annuali. Ciò indica che pur
con le inevitabili oscillazioni annuali, le giornate critiche comportano un effettivo superamento in meno
casi rispetto ad anni antecedenti il 2014.

                                                                                                                                                                29
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